Symbolschreibweise

Im Periondensystem der Elemente (PSE) werden alle Stoffe mit Kürzeln, mit Symbolen angegeben, z. B. Natrium = Na; Kohlenstoff = C; Sauerstoff = O usw. Diese Symbole werden auch benutzt um Verbindungen von Atomen auszudrücken, z. B. 4 H2 O = 4 Wassermoleküle = 8 Wasserstoffatome und 4 Sauerstoffatome (denn die 4 bezieht sich auf die ganze Verbindung). Die Reihenfolge der Atomsymbole richtet sich nach der Stellung im PSE: Das Atomsymbol, das weiter links steht, ist das Erstgenannte, sobald Atomsymbole untereinander stehen, wird das untere zuerst genannt. Das Element, das hinten steht, wird oft mit der Endung –id angeben. Ausnahmen gibt es beim Wasserstoff, wenn er sich mit Stickstoff oder Kohlenstoff verbindet. Die im Name chemischer Verbindungen verwendeter Zahlwörter heißen der Reihe nach: Mono-, Di-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta-, Okta-, Nona-, Deka-, etc. So heißt As2O5 beispielsweise in Worten Diarsenpentaoxid. Symbole werden auch benutzt um Reaktionsgleichungen aufzustellen und auszugleichen. Reaktionsgleichungen beschreiben chemische Vorgänge, die man beispielsweise in der Natur beobachtet oder absichtlich im Labor herbeiführt. Im folgenden Beispiel wird die Verbrennung von Alkohol (Ethanol) mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser beschrieben:

C2H5OH (Ethanol) + O2 (Sauerstoff)  ? (Verbrennung) CO2 (Kohlendioxid) + H2O (Wasser)

Das Gesetz der Erhaltung der Masse besagt, dass die Masse der Ausgangsstoffe gleich der Masse der Endprodukte ist. Diese Gleichheit ist hier noch nicht vorhanden. Deshalb muss man ausgleichen und als erstes am besten eine Atomart, die nur selten vorkommt, hier z. B. Kohlenstoff. Auf der linken Seite liegen zwei Kohlenstoffatome vor, rechts nur eines. Deshalb verdoppelt man die Zahl der Kohlendioxid-Molekühle und so wird die Zahl der Kohlenstoff-Atome richtig gestellt:

C2H5OH (Ethanol) + O2 (Sauerstoff)  ? (Verbrennung) 2 CO2 (Kohlendioxid) + H2O (Wasser)

Als nächstes betrachtet man den Wasserstoff. Links gibt es sechs Wasserstoff-Atome, rechts nur zwei. Also verdreifachen wir die Anzahl der Wasser-Moleküle:

C2H5OH (Ethanol) + O2 (Sauerstoff)  ? (Verbrennung) 2 CO2 (Kohlendioxid) + 3 H2O (Wasser)

Jetzt ist der Sauerstoff an der Reihe. Auf der rechten Seite gibt es sieben Sauerstoff-Atome, links aber nur drei, deshalb verdreifacht man die Anzahl der Sauerstoffmoleküle um auszugleichen:

C2H5OH (Ethanol) + 3 O2 (Sauerstoff)  ? (Verbrennung) 2 CO2 (Kohlendioxid) + 3 H2O (Wasser)

Nun stimmt die Gleichung. Die Zahlen, die in den Formeln ( H2O) vorkommen, nennt man Indexzahlen. Ist die Formel eines Stoffes bekannt oder aufgestellt worden, so darf man diese Zahlen nicht mehr ändern, denn andere Zahlen würden neue Stoffe mit unterschiedlichen Massenverhältnissen angeben. Die Zahlen, die im Formelschema vor den chemischen Formeln vorkommen, nennt man Koeffiziente

In Reaktionslgeichungen darf ein Gas (außer den Edelgasen) niemals als einzelnes Atom angeben werden, denn die Gase kommen nur als Moleküle mit mindestens zwei Atomen vor, wie z. B. O2; Cl2; Fl2.